Badanie przepływu powietrza o nieustalonym polu gęstości z wykorzystaniem wiązki laserowej

W pracy przedstawiono metodę badania przepływu powietrza o nieustalonym polu gęstości, z wykorzystaniem sondującej wiązki laserowej. W tym celu wykorzystano naturalny konwekcyjny przepływ powietrza nad źródłem ciepła w różnych temperaturach. Jako lasera sondującego użyto lasera półprzewodnikowego. Przedstawione wyniki eksperymentalnych badań pokazują, że laserowa metoda badania przepływu gazu jest niezwykle precyzyjną a jednocześnie stosunkowo łatwą w użyciu (na przykład w porównaniu z metodami interferencyjnymi) techniką badawczą. Przy czym, jest to metoda praktycznie nie zaburzająca badanych czy też kontrolowanych procesów. Przeprowadzona analiza harmoniczna uzyskanych sygnałów pokazuje, że taka analiza znacznie wzbogaca informacje na temat procesów zachodzących w przepływającym gazie.

In this paper, the experimental method of air turbulent flow investigation using laser beam is presented. For this purpose the free convection of the air over heater at different temperatures was exploited. This natural air motion was probed by a semiconductor laser. Analysis of the obtained readings shows that presented method of measurement is very sensitive and also quite easy in using, in comparison with e.g. interference methods, but likewise the farther methods do not disturb the probed processes. Fourier analysis of the obtained results additionally significantly extends amount of information on physics in the investigated turbulent flow.